TW202237692A - 聚酯系薄膜及其製備方法 - Google Patents
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Abstract
本發明係關於一種聚酯系薄膜,該聚酯系薄膜包含聚酯樹脂,其中包含1,4-環己烷二甲醇之二醇與芳族二羧酸係經聚合;及填料,且該聚酯系薄膜具有0.5 μm至5 μm的10點平均粗糙度(Rz)及0.5或更小的表面動摩擦係數(F
d);以及其製備方法。該聚酯系薄膜包含填料,藉此控制聚酯系薄膜的表面粗糙度及表面摩擦係數。因此,不僅可增強薄膜的光學特性及機械特性,而且可增強薄膜的可加工性,諸如捲繞及滑動效能。
Description
發明領域
本發明係關於一種聚酯系薄膜及其製備方法。
發明背景
在作為電子裝置基本零件的電子板(諸如電路板)中,導電圖案係形成於絕緣基體薄膜上。特定言之,可撓性印刷電路板(FPCB)符合電子裝置要求更薄、更輕且可撓的近期傾向。
一般而言,可撓性印刷電路板如下製造:將銅箔層壓於基體薄膜之一側或二側以製備可撓性包銅層合物(flexible copper clad laminate;FCCL),且蝕刻其銅箔以形成導電圖案。
在習知電子板中,主要使用聚酯系薄膜及聚醯亞胺(PI)薄膜作為基體薄膜。近年來,亦積極地使用聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)薄膜及液晶聚合物(LCP)薄膜(參見韓國專利第1275159號)。
其中,聚酯因其具有極佳的物理及化學特性而得到廣泛使用,且其使用規模正在增大。
然而,使用此類聚酯樹脂之聚酯薄膜的問題在於,儘管其具有極佳的耐熱性及耐水解性,但難以捲繞薄膜,原因在於其柔軟度及較高的表面摩擦係數,並且其具有不良的滑動效能。
為了解決此問題,已進行各種嘗試,例如在薄膜表面上塗佈底漆及使用各種添加劑。在製備具有增強之機械特性(就結塊而言的滑動效能,及就同時捲繞而言的可加工性)的聚酯系薄膜方面,仍然存在限制。
[先前技術文件]
[專利文件]
(專利文件1)韓國專利第1275159號
發明概要
技術問題
本發明的一個目的為提供一種聚酯系薄膜,藉由將表面粗糙度及表面摩擦係數控制在特定範圍內,不僅能夠改良該薄膜的光學特性及機械特性,而且能夠改良該薄膜的可加工性,諸如捲繞及滑動效能。
本發明的另一目的為提供一種製備聚酯系薄膜的方法。
問題的解決方案
本發明提供一種聚酯系薄膜,其包含聚酯樹脂,其中包含1,4-環己烷二甲醇之二醇與芳族二羧酸係經聚合;及填料,且該聚酯系薄膜具有0.5 μm至5 μm的10點平均粗糙度(Rz)及0.5或更小的表面動摩擦係數(F
d)。
另外,本發明提供一種製備聚酯系薄膜的方法,該方法包括:將聚酯樹脂與填料混合以製備樹脂組成物,在該聚酯樹脂中,包含1,4-環己烷二甲醇之二醇與芳族二羧酸係經聚合;將該樹脂組成物擠出且壓延以製備未拉伸薄片;以及將該未拉伸薄片拉伸且使其熱定型,其中該薄膜具有0.5 μm至5 μm的10點平均粗糙度(Rz)及0.5或更小的表面動摩擦係數(F
d)。
本發明的有利效果
當根據實施例的聚酯系薄膜包含填料、藉此控制聚酯系薄膜的表面粗糙度及表面摩擦係數時,不僅可增強薄膜的光學特性及機械特性,而且可同時增強薄膜的可加工性,諸如捲繞及滑動效能。
特定而言,當聚酯系薄膜的10點平均粗糙度(Rz)及表面動摩擦係數(F
d)在特定範圍內時,可進一步增強滑動效能且同時可增強機械特性。
較佳實施例之詳細說明
在實施例之以下說明中,在提及一種元件「在另一元件上」或「在另一元件下」形成之情況下,其不僅意謂一種元件「在另一元件上」或「在另一元件下」直接形成,而且意謂一種元件在另一元件上或在另一元件下、在其間插有其他元件的情況下間接形成。
在通篇本說明書中,除非另外具體陳述,否則當稱一零件「包含」一元件時,應理解可包含其他元件,而非排除其他元件。
另外,除非另有指示,否則表述本文所用元件之物理特性、尺寸及其類似者的所有數字應理解為被術語「約」修飾。
[ 聚酯系薄膜 ]
根據一實施例的聚酯系薄膜包含聚酯樹脂,其中包含1,4-環己烷二甲醇之二醇與芳族二羧酸係經聚合;及填料,且該聚酯系薄膜具有0.5 μm至5 μm的10點平均粗糙度(Rz)及0.5或更小的表面動摩擦係數(F
d)。
當根據本發明實施例的聚酯系薄膜包含填料時,可控制聚酯系薄膜的表面粗糙度及表面摩擦係數。從而可增強薄膜的捲繞及滑動效能。另外,同時可增強聚酯系薄膜的機械特性,諸如拉伸強度、斷裂伸長率及模數,以及光學特性。
聚酯系薄膜的表面粗糙度為影響薄膜捲繞及滑動效能的重要因素之一。
一般而言,儘管使用PCT樹脂的聚(對苯二甲酸1,4-環己烷二甲醇酯;PCT)薄膜具有極佳的耐熱性及耐水解性,但其出現了薄膜難以捲繞的問題,原因在於其柔軟度及較高的表面摩擦係數。
相應地,根據本發明實施例的聚酯系薄膜可藉由使用填料來控制其表面粗糙度。特定而言,10點平均粗糙度(Rz)達成摩擦係數降低,藉此產生增強可加工性(諸如捲繞及滑動效能)的作用。
具體而言,根據本發明實施例的聚酯系薄膜可以0.5 μm至5.0 μm、0.5 μm至4.0 μm、0.5 μm至3.0 μm、0.5 μm至2.0 μm、0.5 μm至1.5 μm或0.5 μm至1.0 μm的10點平均粗糙度(Rz)。
10點平均粗糙度(Rz)為根據KS B 0161的表面粗糙度。舉例而言,根據粗糙度截面曲線獲得基準長度,繪製與截面曲線之中線平行的任意直線(基準線),且計算基準線至五個最高峰之距離平均值與基準線至五個最低谷之距離平均值之間的差值。
若聚酯系薄膜的10點平均粗糙度(Rz)滿足上述範圍,則可降低表面摩擦係數,藉此增強捲繞及滑動效能。
根據本發明實施例的聚酯系薄膜可具有0.01 μm至0.1 μm、0.01 μm至0.09 μm、0.01 μm至0.08 μm、0.01 μm至0.07 μm或0.02 μm至0.07 μm的中心線平均粗糙度(Ra)。
聚酯系薄膜的中心線平均粗糙度(Ra)為根據KS B 0161的表面粗糙度、算術平均粗糙度。獲得中心線在基準長度內之較高側與較低側的總和,將該總和除以所測線段長度。
根據本發明實施例的聚酯系薄膜可具有1.0 μm至3.0 μm、1.0 μm至2.5 μm、1.0 μm至2.2 μm、1.0 μm至2.0 μm或1.2 μm至2.0 μm的最大高度粗糙度(Ry)。
聚酯系薄膜的最大高度粗糙度(Ry)為根據KS B 0161的表面粗糙度。利用粗糙度截面曲線、與截面曲線之中心線平行且與最高峰及最深谷正切的二條平行線之間的距離獲得基準長度。
同時,根據本發明實施例,即使薄膜的表面粗糙度(例如10點平均粗糙度(Rz))低,亦可降低表面摩擦係數。
特定而言,儘管聚酯系薄膜的表面粗糙度與表面摩擦係數不能完全成比例,但當其同時滿足特定範圍時,可達成最佳的捲繞及滑動效能,並且亦可增強機械特性。
聚酯系薄膜的表面摩擦係數可為表面動摩擦係數(F
d)及表面靜摩擦係數(F
s)。特定而言,若聚酯系薄膜的表面動摩擦係數(F
d)滿足特定範圍,則可進一步增強滑動效能。
聚酯系薄膜的表面動摩擦係數(F
d)可為0.5或更小,具體而言,0.45或更小、0.40或更小、0.39或更小、0.38或更小。另外,聚酯系薄膜的表面動摩擦係數(F
d)可大於0.15、0.20或更大、0.25或更大、或0.30或更大。舉例而言,聚酯系薄膜的表面動摩擦係數(F
d)可為大於0.15至0.5、0.20至0.45、或0.25至0.40。
若聚酯系薄膜的表面動摩擦係數(F
d)超過0.5,則捲繞及滑動效能會顯著劣化,且機械特性亦會減弱。
聚酯系薄膜可具有0.2至0.7、0.2至0.6、0.3至0.6、0.4至0.6或0.45至0.55的表面靜摩擦係數(F
s)。
若聚酯系薄膜的表面靜摩擦係數(F
s)滿足上述範圍,則可進一步增強捲繞及滑動效能。
在方程式1中,R
y為聚酯系薄膜的最大高度粗糙度,且F
d為聚酯系薄膜的表面動摩擦係數。
具體而言,根據方程式1的RF可為0.3至0.78、0.4至0.78、0.45至0.75、或0.49至0.75。當聚酯系薄膜之根據方程式1的RF滿足上述範圍時,其具有極佳的滑動能力且同時可增強捲繞及滑動效能及機械特性。
在方程式1中,表示聚酯系薄膜最大高度粗糙度的R
y如上文所定義。若R
y滿足上述範圍,則可達成特定範圍內的RF,由此,薄膜具有極佳的滑動能力,且可進一步增強捲繞及滑動效能。
同時,聚酯系薄膜可具有0.50至0.77的F,如以下方程式2所定義。
[方程式2]
F = F
d/F
s
在方程式2中,F
d如上文所定義,且F
s為聚酯系薄膜的表面靜摩擦係數。
具體而言,根據方程式2的F為聚酯系薄膜表面動摩擦係數相對於靜摩擦係數的比率。其可為0.55至小於0.77、0.60至小於0.77、0.65至小於0.77,或0.67至0.76。
若根據方程式2的F滿足上述範圍,則可進一步增強捲繞及滑動效能,且亦可增強機械特性。
同時,聚酯系薄膜可具有小於1的F
t,如以下方程式3所定義。
[方程式3]
F
t= F
d +F
s
在方程式3中,F
d及F
s如上文所定義。
根據方程式3的F
t為聚酯系薄膜表面靜摩擦係數與動摩擦係數的總和。其可為0.98或更小、0.96或更小、0.95或更小、或0.93或更小,且為0.40或更大、0.50或更大、0.60或更大、0.70或更大、或0.80或更大。
若根據方程式3的F
t滿足上述範圍,則可進一步增強捲繞及滑動效能,且亦可增強機械特性。
根據本發明實施例的聚酯系薄膜可具有1 µm至500 µm、5 µm至250 µm、10 µm至150 µm、10 µm至100 µm、10 µm至80 µm、或40 µm至60 µm的厚度。作為一實例,聚酯系薄膜可具有10 µm至150 µm的厚度。
聚酯系薄膜出於其高結晶度及極佳機械特性之觀點,較佳為拉伸薄膜。具體而言,聚酯系薄膜可為雙軸向拉伸聚酯薄膜。舉例而言,其可為以2.0至5.0之拉伸比拉伸的薄膜,該拉伸比分別為第一方向上及垂直於第一方向之第二方向上的拉伸比。在此情況下,第一方向可為縱向(MD),且垂直於第一方向的第二方向可為橫向(TD)。舉例而言,聚酯系薄膜可為以2.0至5.0之拉伸比拉伸的薄膜,該拉伸比分別為MD方向及TD方向上的拉伸比。
根據本發明實施例的聚酯系薄膜在室溫下可具有15 kgf/mm
2或更大的拉伸強度。具體而言,聚酯系薄膜在室溫下的拉伸強度可為15.2 kgf/mm
2或更大、15.4 kgf/mm
2或更大、15.8 kgf/mm
2或更大、16.0 kgf/mm
2或更大、16.5 kgf/mm
2或更大、17 kgf/mm
2或更大、或18 kgf/mm
2或更大。另外,聚酯系薄膜在室溫下的拉伸強度可為25 kgf/mm
2或更小、24 kgf/mm
2或更小、23 kgf/mm
2或更小、22 kgf/mm
2或更小,或20 kgf/mm
2或更小。
具體而言,聚酯系薄膜在第一方向上可具有15至25 kgf/mm
2、15至22 kgf/mm
2、15至20 kgf/mm
2、16至20 kgf/mm
2、或17至20 kgf/mm
2的拉伸強度。
另外,聚酯系薄膜在第二方向上可具有15至22 kgf/mm
2、15至20 kgf/mm
2、15至18 kgf/mm
2、15至17 kgf/mm
2或15至16.5 kgf/mm
2的拉伸強度。
若聚酯系薄膜的拉伸強度滿足上述範圍,則憑藉其極佳的機械特性,可在金屬代用品、電子板或顯示裝置方面具有多種應用,且其可更有利於達成重量減小。
聚酯系薄膜可具有60%或更大的斷裂伸長率。具體而言,聚酯系薄膜的斷裂伸長率可為62%或更大、63%或更大、65%或更大、66%或更大,或70%或更大。另外,斷裂伸長率可為88%或更小、85%或更小、82%或更小、81%或更小,或80%或更小。
具體而言,聚酯系薄膜在第一方向上可具有60%至88%、65%至88%、68%至88%、70%至88%或75%至85%的斷裂伸長率。
聚酯系薄膜在第二方向上可具有60%至88%、60%至85%、60%至83%、63%至83%或65%至85%的斷裂伸長率。
若聚酯系薄膜的斷裂伸長率滿足上述範圍,則憑藉其極佳的機械特性,其可在金屬代用品、電子板或顯示裝置方面具有多種應用,且其可更有利於達成重量減小。
聚酯系薄膜在135°之角度下可耐受100次或更多次、1,000次或更多次、10,000次或更多次、50,000次或更多次、100,000次或更多次、150,000次或更多次或200,000次或更多次重複摺疊直至其斷裂為止。在上述範圍內,由於薄膜即使在頻繁摺疊後未斷裂,因此其可有利地用於可撓性電子裝置。
同時,聚酯系薄膜在25℃下的模數可為200 kg/mm
2至300 kg/mm
2、220 kg/mm
2至300 kg/mm
2、220 kg/mm
2至280 kg/mm
2、220 kg/mm
2至270 kg/mm
2、或220 kg/mm
2至260 kg/mm
2。
具體而言,聚酯系薄膜在第一方向上的模數可為200 kg/mm
2至300 kg/mm
2、220 kg/mm
2至300 kg/mm
2、220 kg/mm
2至280 kg/mm
2、230 kg/mm
2至270 kg/mm
2、或230 kg/mm
2至260 kg/mm
2。
聚酯系薄膜在第二方向上的模數可為200 kg/mm
2至300 kg/mm
2、200 kg/mm
2至280 kg/mm
2、220 kg/mm
2至280 kg/mm
2、220 kg/mm
2至270 kg/mm
2、或210 kg/mm
2至260 kg/mm
2。
模數、拉伸強度及斷裂伸長率可藉由以下方法量測。
將載荷施加於薄膜,且以恆定速率對其進行拉伸。在此情況下,獲得施加於薄膜直至薄膜斷裂為止的關於薄膜變形之載荷。由關於薄膜變形的載荷可獲得模數、拉伸強度及斷裂伸長率。
可利用萬能試驗機(UTM)量測模數、拉伸強度及斷裂伸長率。按照預定尺寸切割薄膜,接著使用UTM裝置量測模數、拉伸強度及斷裂伸長率。
具體而言,可按照15 mm×100 mm的尺寸切割薄膜以製備樣品。使用UTM裝置,以200 mm/分鐘的測試速度量測樣品的模數、拉伸強度及斷裂伸長率。
在方程式4中,TS為聚酯系薄膜的拉伸強度,且E為聚酯系薄膜的斷裂伸長率。
亦即,若以聚酯系薄膜之拉伸強度與斷裂伸長率的乘積作為聚酯系薄膜的參數為900或更大,則憑藉其極佳的機械特性,其可在金屬代用品、電子板或顯示裝置方面具有多種應用,且其可更有利於達成重量減小。
具體而言,聚酯系薄膜根據方程式4的TE可為950或更大、970或更大、990或更大、992或更大、994或更大,或1,000或更大。另外,聚酯系薄膜根據方程式4的TE可為1,450或更小、1,430或更小、1,420或更小,或1,410或更小。聚酯系薄膜根據方程式4的TE可為950至1,450、970至1,430、990至1,420,或992至1,410。
聚酯系薄膜根據以下方程式4-1的TE
1可為950或更大、970或更大、1,000或更大、1,100或更大、1,200或更大,或1,250或更大。另外,聚酯系薄膜根據方程式4-1的TE
1可為1,450或更小、1,430或更小、1,420或更小,或1,410或更小。聚酯系薄膜根據方程式4-1的TE
1可為950至1,450、970至1,430、1,000至1,420,或1,100至1,410。
[方程式4-1]
在方程式4-1中,TS
1為聚酯系薄膜在第一方向上的拉伸強度,且E
1為聚酯系薄膜在第一方向上的斷裂伸長率。
聚酯系薄膜根據以下方程式4-2的TE
2可為950或更大、960或更大、970或更大、980或更大、990或更大、或992或更大。另外,聚酯系薄膜根據方程式4-2的TE
2可為1,450或更小、1,430或更小、1,420或更小、或1,410或更小。聚酯系薄膜根據方程式4-2的TE
2可為950至1,450、960至1,430、970至1,420,或980至1,410。
[方程式4-2]
在方程式4-2中,TS
2為聚酯系薄膜在垂直於第一方向之第二方向上的拉伸強度,且E
2為聚酯系薄膜在垂直於第一方向之第二方向上的斷裂伸長率。
同時,聚酯系薄膜可具有0.6至3 kgf/mm
2的TS,如以下方程式5所定義。
[方程式5]
TS = │TS
1- TS
2│
在方程式5中,TS
1及TS
2如上文所定義。
根據方程式5的TS為一種參數,其為聚酯系薄膜在第一方向上之拉伸強度與聚酯系薄膜在垂直於第一方向之第二方向上之拉伸強度之間的差值的絕對值。若根據方程式5的TS為0.6至3 kgf/mm
2,則憑藉其極佳的機械特性,其可在金屬代用品、電子板或顯示裝置方面具有多種應用,且其可更有利於達成重量減小。
具體而言,根據方程式5的TS可為0.7至3 kgf/mm
2、0.9至2.8 kgf/mm
2、0.9至2.6 kgf/mm
2、1.0至2.5 kgf/mm
2、或1.0至2.3 kgf/mm
2。
另外,聚酯系薄膜可具有5至15%的E,如以下方程式6所定義。
[方程式6]
E = │E
1- E
2│
在方程式6中,E
1及E
2如上文所定義。
根據方程式6的E為一種參數,其為聚酯系薄膜在第一方向上之斷裂伸長率與聚酯系薄膜在垂直於第一方向之第二方向上之斷裂伸長率之間的差值的絕對值。若根據方程式6的E為5至15%,則憑藉其極佳的機械特性,可在金屬代用品、電子板或顯示裝置方面具有多種應用,且其可更有利於達成重量減小。
具體而言,聚酯系薄膜根據方程式6的E可為5至14%、5至13%、或5.5至13%。
另外,聚酯系薄膜可具有10 g/m
2·天至100 g/m
2·天、10 g/m
2·天至50 g/m
2·天、或10 g/m
2·天至30 g/m
2·天的透濕性。
另外,聚酯系薄膜在380 nm波長下可具有10%或更小、5%或更小、或3%或更小的透射率。作為一實例,聚酯系薄膜可具有10 g/m
2·天至50 g/m
2·天的透濕性且在380 nm波長下具有5%或更小的透射率。
聚酯系薄膜可具有35%至55%的結晶度。在上述範圍內,可防止過度結晶,同時確保在拉伸強度及其類似方面的極佳機械特性。舉例而言,聚酯系薄膜的結晶度可為35%至50%、40%至55%、35%至45%、45%至55%、或40%至50%。
同時,聚酯系薄膜可具有80℃至110℃、80℃至105℃、85℃至105℃、88℃至105℃、88℃至100℃或88℃至95℃的玻璃轉移溫度(Tg)。
另外,聚酯系薄膜可具有240℃至290℃、240℃至285℃、240℃至284℃、或242℃至282℃的熔融溫度(Tm)。
聚酯系薄膜可具有9%至22%、10%至22%、10.5%至22%、12%至22%或15%至22%的混濁度。
聚酯系薄膜可具有80%或更大、85%或更大、88%或更大、90%或更大、92%或更大的透光率。
聚酯系薄膜的組成
在根據本發明實施例的聚酯系薄膜中,當聚酯系薄膜包含填料時,可使10點平均粗糙度(Rz)及表面動摩擦係數(F
d)滿足特定範圍,且另外可將物理特性控制在特定範圍內。
具體而言,根據本發明實施例,聚酯系薄膜之物理特性(諸如10點平均粗糙度(Rz)、表面動摩擦係數(F
d)、拉伸強度、斷裂伸長率及模數)可根據填料的類型、物理特性及含量而變。特定而言,根據本發明實施例,當使用填料時,可減小摩擦係數,即使薄膜的表面粗糙度低。
特定而言,視填料的粒度、形狀及物理特性而定,即使使用相同量的填料,薄膜的表面粗糙度及摩擦係數亦會顯著改變。
亦即,聚酯系薄膜的表面特性可隨根據方程式7的填料跨度值變化。
根據方程式7的跨度值為一種指標,其指示填料粒度的分佈(粒度分佈)比率。亦即,其係指其中存在的不同粒徑之顆粒之比例。當小於平均粒徑之顆粒與大於平均粒徑之顆粒的比例大時,其將具有大於1的值。若其為僅由具有相同尺寸之顆粒構成的複合材料,則跨度值為1。
另外,當根據方程式7的跨度值較小時,其意謂粒度分佈的寬度較窄。
具體而言,根據方程式7的跨度值可為0.3至小於1.0、0.4至小於1.0、0.4至0.9、0.5至0.9、0.6至0.9、或0.6至0.8。
若填料之根據方程式7的跨度值滿足上述範圍,則可有效地控制聚酯系薄膜的表面粗糙度及摩擦係數。
填料可具有0.5至5.0 μm、0.5至4.5 μm、0.6至4.0 μm、0.7至4.0 μm、0.8至4.0 μm或0.8至3.8 μm之D50。
若填料D50小於0.5 μm,則聚酯系薄膜的表面粗糙度會太低。若D50超過5.0 μm,則聚酯系薄膜的表面粗糙度會增加過多,此可能會不利地影響聚酯系薄膜的物理特性。
可以在滿足根據方程式7之跨度值的範圍內適當地調節填料的D10及D90。
填料可以具有0.1 g/cc至0.8 g/cc的容積密度。具體而言,填料的容積密度可為0.2 g/cc至0.75 g/cc、0.2 g/cc至0.7 g/cc,或0.3 g/cc至0.7 g/cc。當填料D50較小時,容積密度會增大。當填料D50較大時,容積密度會降低。
根據本發明實施例,可以使用滿足上述物理特性的各種填料作為該填料。舉例而言,可使用含矽填料。具體而言,填料可以包含縱橫比為0.8至1.2的球形矽粒。相較於非典型的矽顆粒,球形矽粒可進一步降低薄膜的表面摩擦係數。
以聚酯樹脂之固體含量的總重量計,聚酯系薄膜可以包含500 ppm至2,000 ppm之量的填料。具體而言,填料含量可為600 ppm至2,000 ppm、700 ppm至1,500 ppm、800 ppm至1,300 ppm,或800 ppm至1,200 ppm。若填料含量滿足上述範圍,則可有效地控制聚酯系薄膜的表面粗糙度及摩擦係數。因此,可進一步增強薄膜的捲繞及滑動效能以及機械特性。若填料含量小於500 ppm,則聚酯系薄膜的10點平均粗糙度(Rz)及表面動摩擦係數(F
d)可能不滿足上述範圍。另外,若填料含量超過2,000 ppm,則聚酯系薄膜的機械特性可能會劣化。
聚酯系薄膜包含由二醇與二羧酸聚合而成的聚酯樹脂。此類聚酯樹脂可藉由二醇與二羧酸之轉酯反應及接著使其聚合而獲得。
二醇包含1,4-環己烷二甲醇(CHDM)。舉例而言,以二醇之總莫耳數計,該二醇可包含50莫耳%或更多、70莫耳%或更多、80莫耳%或更多、85莫耳%或更多、90莫耳%或更多、95莫耳%或更多、或98莫耳%或更多量的CHDM。二醇中所含的CHDM可降低聚酯樹脂之模數且亦升高Tg,由此增強耐熱性及耐水解性。作為一實例,二醇可以包含100莫耳%之量的CHDM。
二醇可進一步包含除CHDM外之二醇。亦即,聚酯樹脂可為共聚聚酯樹脂。
其他二醇之特定實例可包括乙二醇、1,3-丙二醇、1,2-辛二醇、1,3-辛二醇、2,3-丁二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、2,2-二乙基-1,3-丙二醇(新戊二醇)、2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇、2,2-二乙基-1,5-戊二醇、2,4-二乙基-1,5-戊二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、1,1-二甲基-1,5-戊二醇或其混合物。
二羧酸包含一種、二種或更多類型之芳族二羧酸。
舉例而言,芳族二羧酸可包含對苯二甲酸、二甲基對苯二甲酸或其組合。
具體而言,以芳族二羧酸之總莫耳數計,芳族二羧酸可包含75莫耳%至97莫耳%,具體而言,80莫耳%至95莫耳%、82莫耳%至95莫耳%、或85莫耳%至95莫耳%之量的對苯二甲酸。或者,以芳族二羧酸之總莫耳數計,芳族二羧酸可包含80莫耳%或更多、或90莫耳%或更多,具體而言,80莫耳%至小於100莫耳%、90莫耳%至小於100莫耳%、93莫耳%至小於100莫耳%、或95莫耳%至小於100莫耳%之量的對苯二甲酸。
相應地,聚酯樹脂可包含對苯二甲酸1,4-環己烷二甲醇酯作為重複單元。具體而言,聚酯樹脂可包含聚(對苯二甲酸1,4-環己烷二甲醇酯) (PCT)樹脂。
PCT樹脂為藉由對苯二甲酸(TPA)或二甲基對苯二甲酸(DMT)與1,4-環己烷二甲醇(CHDM)之酯化或轉酯反應及縮聚反應製備的結晶聚酯樹脂。其可具有極佳熔點(Tm)及結晶特徵。另外,相較於諸如聚對苯二甲酸乙二酯(PET)及聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)等通用聚酯,PCT樹脂可具有極佳的耐熱性、耐化學性、耐吸濕性及流動性。由於聚酯系薄膜包含PCT樹脂,因此在經由加熱、拉伸及其類似者製備其的製程中,其可以具有增加的結晶度,且在拉伸強度及其類似方面具有增強的機械特性。
同時,若PCT樹脂之結晶度過高,則在其擠出以製備薄膜或拉伸薄膜時可能會發生非所需的結晶。因此,聚酯樹脂可進一步包含間苯二甲酸作為芳族二羧酸以降低結晶速率。
舉例而言,以芳族二羧酸之總莫耳數計,芳族二羧酸可包含3莫耳%至25莫耳%之量的間苯二甲酸。具體而言,以芳族二羧酸之總莫耳數計,芳族二羧酸可包含5莫耳%至20莫耳%、5莫耳%至18莫耳%、或5莫耳%至15莫耳%之量的間苯二甲酸。或者,以芳族二羧酸之總莫耳數計,芳族二羧酸可包含10莫耳%或更小,具體而言,大於0莫耳%至7莫耳%、或大於0莫耳%至5莫耳%之量的間苯二甲酸。當使用CHDM時,在上述範圍內,降低聚合物之熔融溫度(Tm)、同時減小原本會過高的結晶速率更有利於增加聚合物之操作便利性。
相應地,聚酯樹脂可包含對苯二甲酸1,4-環己烷二甲醇酯及間苯二甲酸1,4-環己烷二甲醇酯作為重複單元。具體而言,聚酯樹脂可包含聚(對苯二甲酸-共-間苯二甲酸1,4-環己烷二甲醇酯) (PCTA)樹脂。另外,二羧酸可進一步包含選自由以下組成之群的至少一者:芳族二羧酸,諸如二甲基對苯二甲酸、萘二甲酸、鄰苯二甲酸及其類似酸;脂族二羧酸,諸如己二酸、壬二酸、癸二酸、癸烷二甲酸及其類似酸;脂環族二羧酸;及其酯。
以聚酯系薄膜之重量計,聚酯系薄膜可包含85重量%或更多、更具體而言、90重量%或更多、95重量%或更多、或99重量%或更多之總量的聚酯樹脂,尤其是PCT及PCTA樹脂中的至少一者。
作為另一實例,聚酯系薄膜可進一步包含除PCT或PCTA樹脂外之聚酯樹脂。具體而言,以聚酯系薄膜之重量計,聚酯系薄膜可進一步包含約15重量%或更少的聚對苯二甲酸乙二酯(PET)樹脂或聚萘二甲酸乙二酯(PEN)樹脂。更具體而言,以聚酯系薄膜之重量計,聚酯系薄膜可進一步包含約0.1重量%至10重量%或約0.1重量%至5重量%之量的PET或PEN樹脂。
聚酯樹脂可具有30,000 g/mol至50,000 g/mol、或30,000 g/mol至40,000 g/mol之重量平均分子量(Mw)。
聚酯樹脂在121℃及100% RH下處理72小時之後,相對於初始階段可具有50%或更大、60%或更大、70%或更大、80%或更大、70%至90%、或75%至85%的固有黏度(IV)。
聚酯系薄膜製備方法
根據又另一實施例,提供一種製備聚酯系薄膜的方法,該方法包括:將聚酯樹脂與填料混合以製備樹脂組成物(第一步驟(S110)),在該聚酯樹脂中,包含1,4-環己烷二甲醇之二醇與芳族二羧酸係經聚合;將該樹脂組成物擠出且壓延以製備未拉伸薄片(第二步驟(S120));及將未拉伸薄片拉伸且使其熱定型(第三步驟(S130)),其中該薄膜具有0.5 μm至5 μm的10點平均粗糙度(Rz)及0.5或更小的表面動摩擦係數(F
d)。
具體而言,參看圖1,在聚酯系薄膜製備方法(S100)中,第一步驟(S110)可包括將聚酯樹脂與填料混合以製備樹脂組成物,在該聚酯樹脂中,包含1,4-環己烷二甲醇之二醇與芳族二羧酸係經聚合。
聚酯樹脂的組成以及填料的組分、含量及物理特性如上文舉例說明。
另外,可控制組成及製程條件,使得該方法製備的聚酯系薄膜具有0.5 μm至5 μm的10點平均粗糙度(Rz)及0.5或更小的表面動摩擦係數(F
d)。具體而言,為了使聚酯系薄膜之10點平均粗糙度(Rz)及表面動摩擦係數(F
d)滿足特定範圍,可調整填料的類型、含量及物理特性。
在聚酯系薄膜製備方法(S100)中,第二步驟(S120)可包括將樹脂組成物擠出且壓延以製備未拉伸薄片。
在下文中,描述例示性製程條件,但其不限於此。
聚酯樹脂可在擠出之前乾燥。本文中之乾燥溫度較佳為150℃或更低以防止變色。擠出可在230℃至300℃、或250℃至290℃之溫度下進行。
聚酯系薄膜在拉伸之前係在某個溫度下預熱。基於聚酯樹脂之玻璃轉移溫度(Tg),可確定預熱溫度滿足Tg + 5℃至Tg + 50℃之範圍。舉例而言,其可在70℃至90℃之範圍內。在上述範圍內,聚酯系薄膜的柔軟程度可足以容易拉伸,且在其拉伸期間亦可有效地防止斷裂現象。
拉伸係藉由雙軸拉伸進行。舉例而言,可藉由同時雙軸拉伸法或依序雙軸拉伸法在縱向(或加工方向;MD)上及在橫向(或拉幅方向;TD)上對其進行雙軸拉伸。較佳地,其可藉由依序雙軸拉伸法進行,其中首先在一個方向上進行拉伸,且接著在與其垂直之方向上進行拉伸。
縱向上的拉伸比可在2.0至5.0,更具體言之,2.8至3.5之範圍內。另外,橫向上的拉伸比可在2.0至5.0,更具體言之,2.9至3.7之範圍內。較佳地,縱向上的拉伸比與橫向上的拉伸比彼此類似。具體而言,縱向上的拉伸比(d2)與橫向上的拉伸比(d1)之比率(d2/d1)可為0.5至1.0、0.7至1.0、或0.9至1.0。拉伸比(d1及d2)係指表示拉伸之後的長度與拉伸之前為1.0之長度的比率。另外,拉伸速度可為每分鐘6.5 m至每分鐘8.5 m,但其不受此特別限制。
拉伸薄片可在150℃至250℃,更具體言之,200℃至250℃下熱定型。熱定型可進行5秒至1分鐘,更具體言之,10秒至45分鐘。
在熱定型開始之後,薄片可在縱向上及/或在橫向上鬆弛,且其溫度範圍可為150℃至250℃。鬆弛率可為1%至10%、或3%至7%。
由於根據一實施例之聚酯系薄膜在介電特徵方面極佳且在可撓性及各種物理及化學特性方面之特徵等於或高於習知薄膜之特徵,因此其可應用於製造具有導電薄膜之層合物,諸如FCCL,及電子板,諸如FPCB,藉此增強可加工性、耐久性及透射能力。
[ 層合物 ]
根據本發明之一實施例,可提供一種包含聚酯系薄膜的層合物。
層合物可進一步包含例如導電層及黏著層。
另外,層合物可包括電子板用的層合物,且電子板用的層合物可包括包銅層合物(CCL),具體而言,可撓性包銅層合物(FCCL)。
根據一實施例的層合物可包含基體層及安置於基體層之至少一側的導電層。
該基體層可具有與如上文所述之實施例之聚酯系薄膜基本上相同的特徵及組成。亦即,基體層包含聚酯樹脂,其中包含1,4-環己烷二甲醇之二醇與芳族二羧酸係經聚合,且其具有0.5 μm至5 μm的10點平均粗糙度(Rz)及0.5或更小的表面動摩擦係數(F
d)。
導電層可包含導電材料。舉例而言,導電層可包含導電金屬。具體而言,導電層可為金屬箔。舉例而言,導電層可包含至少一種選自由以下組成之群的金屬:銅、鎳、金、銀、鋅及錫。更具體而言,導電層可為銅箔。
導電層的厚度可為6 µm至200 µm,具體而言,10 µm至150 µm、10 µm至100 µm、或20 µm至50 µm。
層合物可進一步包含使組件之間的黏著力增強的黏著層。舉例而言,黏著層可插在基體層與導電層之間。
黏著層可包含熱固性樹脂,例如以環氧基為主之樹脂。環氧樹脂之實例包括雙酚型環氧樹脂;螺環型環氧樹脂;萘型環氧樹脂;聯苯型環氧樹脂;萜型環氧樹脂;縮水甘油醚型環氧樹脂;縮水甘油胺型環氧樹脂;及酚醛清漆型環氧樹脂。
以環氧基為主之樹脂的環氧當量可為約80 g/eq至1,000 g/eq或約100 g/eq至300 g/eq。另外,以環氧基為主之樹脂的數目平均分子量可在約10,000 g/mol至50,000 g/mol之範圍內。
黏著層可具有1 µm至50 µm的厚度。更具體而言,黏著層可具有10 μm至50 μm或20 μm至40 μm的厚度。
層合物可進一步包含使導電層電連接、同時在厚度方向上貫穿基體層的通孔。
具體而言,層合物包含在厚度方向上貫穿基體層的孔洞,且在孔洞內部形成通孔以使在基體層之二側層合之導電層電連接。
孔洞的直徑例如可在100 µm至300 µm或120 µm至170 µm之範圍內。
必要時,層合物中可存在多個孔洞。
通孔可包含導電材料。舉例而言,通孔可包含至少一種選自由銅、鎳、金、銀、鋅及錫組成之群的金屬。
可藉由向孔洞填充導電材料、插入焊料或導電棒或電鍍來形成通孔。
[ 電子板 ]
根據本發明實施例,可提供包含聚酯系薄膜的電子板。
根據一實施例的電子板可包含基體層及安置於基體層之至少一側上的導電圖案層。
電子板可包含印刷電路板(PCB),具體言之,可撓性印刷電路板(FPCB)。
基體層可具有與如上文所述之實施例之聚酯系薄膜基本上相同的特徵及組成。
導電圖案層包含至少一種導電圖案。
導電圖案可包含導電材料。舉例而言,導電圖案可包含導電金屬。具體而言,導電圖案可包含至少一種選自由銅、鎳、金、銀、鋅及錫組成之群的金屬。更具體而言,導電圖案可包含銅箔。
導電圖案之形狀不受特別限制。舉例而言,其可包含線圖案或扁平螺旋形圖案。
另外,導電圖案層可包含電路圖案。更具體而言,導電圖案層可包含印刷電路圖案。
另外,導電圖案層可包含端子圖案。端子圖案可電連接至外部電路。
另外,電子板可進一步包含黏著層以增強各組件之間的黏著力。舉例而言,黏著層可插在基體層與導電圖案層之間。
黏著層之組成及特徵可與如上所述之層合物中的黏著層相同。
另外,電子板可進一步包含用於使導電圖案電連接、同時在厚度方向上貫穿基體層的通孔。
通孔的組成及特徵可與如上所述之層合物中的通孔相同。
用於實施本發明之實施例
在下文中,展示本發明之特定實例。然而,下述實例僅為了具體例示或解釋本發明之目的而提供,且本發明不限於此。
[ 實例 ]
製備實例1
:
聚(
對苯二甲酸1,4-
環己烷二甲醇酯)(PCT)
樹脂的製備
將100莫耳份的1,4-環己烷二甲醇(CHDM)作為二醇以及5莫耳份的間苯二甲酸(IPA)及95莫耳份的對苯二甲酸(TPA)作為二羧酸裝入配備有攪拌棒及蒸餾塔的高壓釜中。接著,將乙酸錳作為轉酯化催化劑以對苯二甲酸之0.01重量%的量添加至其中,隨後在290℃下進行轉酯反應。轉酯反應完成後,添加0.001重量%的Ti作為聚合催化劑,隨後攪拌10分鐘。隨後,將反應物轉移至配備有真空裝置的各別反應器中,且在300℃下進行聚合180分鐘,以獲得聚(對苯二甲酸1,4-環己烷二甲醇酯)(PCT)樹脂。
實例 1 : PCT 薄膜的製備
將製備實例1所得之PCT樹脂與具有下表1中所示之物理特性的作為填料之球形矽酮珠粒混合,接著經由約280℃的擠出機擠出且在約20℃的壓延輥上壓延以製備未拉伸薄片。將未拉伸薄片預熱,隨後在110℃之溫度下、在縱向(MD)及橫向(TD)上對其進行拉伸。隨後,使拉伸薄片熱定型約30秒以製備PCT薄膜。
實例 2 及 3 : PCT 薄膜的製備
以與實例1、實例1之PCT薄膜製備相同的方式獲得PCT薄膜,但其中改用具有下表1中所示之物理特性的球形矽珠粒。
比較實例 1 : PCT 薄膜的製備
以與實例1、實例1之PCT薄膜製備相同的方式獲得PCT薄膜,但其中不使用球形矽珠粒。
比較實例 2 : PCT 薄膜的製備
以與實例1、實例1之PCT薄膜製備相同的方式獲得PCT薄膜,但其中改用非典型的矽顆粒(Silysia 340,富士矽化學(Fuji Silysia Chemical))。
比較實例 3 : PEN 薄膜的製備
以與實例1相同之方式獲得PEN薄膜,但其中改用聚萘二甲酸乙二酯(PEN)樹脂代替PCT樹脂且改用具有下表1中所示之物理特性的球形矽珠粒。
測試實例 測試實例 1 : 量測填料的平均粒徑
將顆粒分散於MEK中且使用Malvern master size MSS量測粒度。
測試實例 2 :量測薄膜厚度
使用日本三豐(Mitsutoyo, Japan)數位測微計547-401量測寬度方向上的5個點,且厚度作為其平均值獲得。
測試實例 3 :量測表面粗糙度
使用二維接觸型表面粗糙度儀錶(SE3300,Kosaka製造)量測10點平均粗糙度(Rz)、中心線平均粗糙度(Ra)及最大高度粗糙度(Ry)。
10點平均粗糙度(Rz)為根據KS B 0161的表面粗糙度。根據粗糙度截面曲線獲得基準長度,繪製與截面曲線之中線平行的任意直線(基準線),且計算基準線至五個最高峰之距離平均值與基準線至五個最低谷之距離平均值之間的差值。
聚酯系薄膜的中心線平均粗糙度(Ra)為根據KS B 0161的表面粗糙度、算術平均粗糙度。獲得中心線在基準長度內之較高側與較低側的總和,將該總和除以所測線段長度。
聚酯系薄膜的最大高度粗糙度(Ry)為根據KS B 0161的表面粗糙度。利用粗糙度截面曲線、與截面曲線之中心線平行且與最高峰及最深谷正切的二條平行線之間的距離獲得基準長度。
測試實例 4 :量測摩擦係數
根據ASTM D1894測試方法,將試樣水平地置放於摩擦係數量測裝置的測試台上,且以恆定的位移速度驅動測試裝置以量測靜摩擦及動摩擦係數。
測試實例 5 :量測拉伸強度
按照15 mm×100 mm的尺寸切割薄膜,且在室溫下,使用UTM量測裝置、以每分鐘200 mm的測試速度量測同一樣品三次,以獲得拉伸強度。
測試實例 6 :量測斷裂伸長率
按照15 mm×100 mm的尺寸切割薄膜,且在室溫下,使用UTM量測裝置、以每分鐘200 mm的測試速度量測同一樣品三次,以獲得斷裂伸長率。
另外,將薄膜在-20℃的低溫環境中儲存24小時,接著將其自低溫環境中取出,且在1分鐘內如上文所述量測斷裂伸長率。
測試實例 7 :量測模數
按照15 mm×100 mm的尺寸切割薄膜,且在室溫下,使用UTM量測裝置、以每分鐘200 mm的測試速度量測同一樣品三次,以獲得模數。
另外,將薄膜在-20℃的低溫環境中儲存24小時,接著將其自低溫環境中取出,且在1分鐘內如上文所述量測模數。
測試實例 8 : 量測混濁度及透光率
使用日本電色工業(Denshoku Kogyo, Japan)的混濁度儀NDH-5000W量測550 nm透光率及混濁度。
測試實例 9 : 量測薄膜可加工性如下評價聚酯系薄膜的可加工性,諸如捲繞及滑動效能:
○ (8至10點):極佳的捲繞及滑動效能
Δ (大於5點至小於8點):中等的捲繞及滑動效能
× (1至5點):不良的捲繞及滑動效能
測試實例 10 : 掃描電子顯微法 (SEM) 量測
利用放大的掃描電子顯微鏡(SEM)影像,觀測實例1至3之PCT薄膜各自的表面。
如自圖4至6可見,視矽珠粒的粒度及跨度值而定,即使使用相同的矽珠粒,PCT薄膜的表面亦存在顯著差異。因此,PCT薄膜的表面粗糙度及摩擦係數改變。
[ 表 1]
[ 表 2]
實例1 | 實例2 | 實例3 | 比較實例1 | 比較實例2 | 比較實例3 | ||
樹脂 | PCT | PCT | PCT | PCT | PCT | PEN | |
薄膜厚度(µm) | 50至60 | ||||||
填料 | 形狀 | 球形 | 球形 | 球形 | - | 非典型 | 球形 |
D50 (µm) | 0.877 | 2.176 | 3.99 | 3.572 | 0.3 | ||
0.612 | 0.623 | 0.719 | 1.031 | ||||
含量(ppm) | 1,000 | 1,000 | 1,000 | 380 | 637 | ||
CR (µm) | R a | 0.027 | 0.04 | 0.07 | 0.027 | 0.051 | 0.009 |
R y | 1.283 | 1.685 | 1.961 | 1.491 | 1.868 | 0.344 | |
R z | 0.57 | 0.74 | 1.48 | 0.3 | 1.04 | 0.12 | |
RF 1) | 0.49 | 0.59 | 0.75 | 0.85 | 0.99 | 0.05 | |
特定CR (µm) | R a | 0.024 | 0.041 | 0.073 | 0.023 | 0.048 | 0.008 |
R y | 0.949 | 1.936 | 2.24 | 1.513 | 1.732 | 0.311 | |
R z | 0.47 | 0.93 | 1.38 | 0.43 | 1.03 | 0.11 | |
摩擦係數 | 動摩擦係數(F d) | 0.38 | 0.35 | 0.38 | 0.57 | 0.53 | 0.15 |
靜摩擦係數(F s) | 0.5 | 0.52 | 0.55 | 0.74 | 0.58 | 0.16 | |
F 2) | 0.76 | 0.67 | 0.69 | 0.77 | 0.91 | 0.937 | |
F t 3) | 0.88 | 0.87 | 0.93 | 1.31 | 1.11 | 0.31 | |
熔點 | 初始(℃) | 243.2 | 245.67 | 243.98 | 244.73 | 242.52 | 256.86 |
峰值(℃) | 265.87 | 265.73 | 265.5 | 265.7 | 266.37 | 266 | |
1) 2)F = F d/F s 3)F t= F d +F s |
實例1 | 實例2 | 實例3 | 比較實例1 | 比較實例2 | 比較實例3 | ||
樹脂 | PCT | PCT | PCT | PCT | PCT | PEN | |
薄膜厚度(µm) | 50至60 | ||||||
填料 | 形狀 | 球形 | 球形 | 球形 | - | 非典型 | 球形 |
D50 (µm) | 0.877 | 2.176 | 3.99 | 3.572 | 0.3 | ||
0.612 | 0.623 | 0.719 | 1.031 | ||||
含量(ppm) | 1,000 | 1,000 | 1,000 | 380 | 637 | ||
拉伸強度 (kgf/mm 2) | MD (TS 1) | 17.3 | 18.3 | 16.5 | 14.3 | 14.2 | 17.33 |
TD (TS 2) | 15 | 16.5 | 15.4 | 13.8 | 14 | 20.73 | |
TS 1) | 2.3 | 1.8 | 1.1 | 0.5 | 0.2 | 3.4 | |
斷裂伸長率(%) | MD (E 1) | 78.8 | 77 | 76.8 | 47.5 | 39.3 | 84.18 |
TD (E 2) | 66.3 | 82.9 | 70.6 | 46.7 | 40.2 | 67.3 | |
E 2) | 6.2 | 5.9 | 12.5 | 0.8 | 0.9 | 16.88 | |
TE 1 3) | 1,363.24 | 1,409.10 | 1,267.20 | 679.25 | 558.06 | 1,458.84 | |
TE 2 4) | 994.50 | 1,367.85 | 1,087.24 | 644.46 | 562.80 | 1,395.13 | |
模數 (kgf/mm 2) | MD | 246.9 | 258.3 | 244 | 244.5 | 275.6 | 553.8 |
TD | 227.7 | 241.8 | 231.7 | 238.4 | 241.5 | 605.5 | |
混濁度(%) | 19.84 | 21.66 | 10.52 | 0.43 | 8.19 | 22.46 | |
透光率(%) | 92.74 | 92.92 | 90.73 | 89.75 | 90.57 | 86.91 | |
可加工性的評價 | ○ | ○ | ○ | × | ○ | ○ | |
1)TS = │TS 1- TS 2│ 2)E = │E 1- E 2│ 3) 4) |
如自表1及2以及圖2至4可見,根據本發明實施例之實例1至3的PCT薄膜具有0.5 μm至5 μm的10點平均粗糙度(Rz)及0.5或更小的表面動摩擦係數(F
d)。
具體而言,包含PCT樹脂及球形矽酮珠粒作為填料的實例1至3之PCT薄膜分別具有0.57、0.74及1.48的Rz,且分別具有0.38、0.35及0.38的F
d。
相比之下,相較於實例1至3的PCT薄膜,不包含填料的比較實例1之PCT薄膜具有顯著減小的0.3之Rz,及顯著增大的0.57之F
d。
另外,包含非典型矽顆粒作為填料的比較實例2之PCT薄膜具有1.04之Rz,該Rz相較於實例1至3的PCT薄膜增加約二倍;及0.53之F
d,該F
d指示高摩擦係數。
同時,使用PEN樹脂代替PCT樹脂的比較實例3之PEN薄膜具有0.12之Rz,儘管使用包含球形矽珠粒的填料,但該Rz相較於實例1至3之PCT薄膜顯著減小。
在滿足0.5 μm至5 μm之10點平均粗糙度(Rz)及0.5或更小之表面動摩擦係數(F
d)的實例1至3中,捲繞及滑動效能極佳,從而得到增強的可加工性,且機械特性得到改良,同時得到極佳的混濁度及透光率,如自表2可見。
另外,相較於比較實例1至3的薄膜,根據本發明實施例之實例1至3的PCT薄膜在室溫下的拉伸強度及斷裂伸長率增強。
參看圖4,包含PCT樹脂及球形矽酮珠粒作為填料的實例1至3之PCT薄膜在MD方向上分別具有17.3 kgf/mm
2、18.3 kgf/mm
2及16.5 kgf/mm
2的拉伸強度(TS
1),且在TD方向上分別具有15 kgf/mm
2、16.5 kgf/mm
2及15.4 kgf/mm
2的拉伸強度(TS
2),表明拉伸強度優於比較實例1至3的薄膜。
另外,實例1至3的PCT薄膜在MD方向上分別具有78.8%、77%及76.8%的斷裂伸長率(E
1)且在TD方向上分別具有66.3%、82.9%及70.6%的斷裂伸長率(E
2),表明斷裂伸長率優於比較實例1至3的薄膜。
S100:聚酯系薄膜製備方法
S110:第一步驟
S120:第二步驟
S130:第三步驟
在下文中,將參照附圖來更具體地描述本發明。
圖1示意性地描繪一種製備根據一實施例之聚酯系薄膜的方法。
圖2為曲線圖,其中對根據本發明實施例之實例1至3與比較實例1及2之聚酯薄膜的靜摩擦係數及動摩擦係數分別加以比較。
圖3為曲線圖,其中對根據本發明實施例之實例1至3與比較實例1及2之聚酯薄膜的10點平均粗糙度(Rz)加以比較。
圖4為曲線圖,其中對根據本發明實施例之實例1至3與比較實例1及2之聚酯薄膜在縱向(MD)上的拉伸強度及在橫向(TD)上的拉伸強度分別加以比較。
圖5為根據本發明實施例之實例1之聚酯系薄膜的掃描電子顯微鏡(SEM)相片。
圖6為根據本發明實施例之實例2之聚酯系薄膜的掃描電子顯微鏡(SEM)相片。
圖7為根據本發明實施例之實例3之聚酯系薄膜的掃描電子顯微鏡(SEM)相片。
Claims (13)
- 一種聚酯系薄膜,其包含一聚酯樹脂,其中包含1,4-環己烷二甲醇的二醇與芳族二羧酸係經聚合;及一填料,且該聚酯系薄膜具有0.5 μm至5 μm的10點平均粗糙度(Rz)及0.5或更小的表面動摩擦係數(F d)。
- 如請求項2之聚酯系薄膜,其中該聚酯系薄膜具有0.50至0.77的F,如以下方程式2所定義: [方程式2] F = F d/F s在方程式2中,F d如上文所定義,且F s為該聚酯系薄膜的表面之靜摩擦係數。
- 如請求項3之聚酯系薄膜,其中該聚酯系薄膜具有小於1的F t,如以下方程式3所定義: [方程式3] F t= F d +F s在方程式3中,F d及F s如上文所定義。
- 如請求項1之聚酯系薄膜,其滿足選自以下特徵中的至少一者: 在室溫下,15 kgf/mm 2或更大的拉伸強度, 60%或更大的斷裂伸長率, 9%至22%的混濁度,以及 在25℃下,200 kg/mm 2至300 kg/mm 2的模數。
- 如請求項1之聚酯系薄膜,其中該聚酯系薄膜具有0.6至3 kgf/mm 2的TS,如以下方程式5所定義: [方程式5] TS = │TS 1- TS 2│ 在方程式5中,TS 1為該聚酯系薄膜在第一方向上的拉伸強度,且TS 2為該聚酯系薄膜在垂直於該第一方向之第二方向上的拉伸強度。
- 如請求項1之聚酯系薄膜,其中該聚酯系薄膜具有5至15%的E,如以下方程式6所定義: [方程式6] E = │E 1- E 2│ 在方程式6中,E 1為該聚酯系薄膜在第一方向上的斷裂伸長率,且E 2為該聚酯系薄膜在垂直於該第一方向之第二方向上的斷裂伸長率。
- 如請求項9之聚酯系薄膜,其中該填料包含具有縱橫比為0.8至1.2的球形矽珠粒,具有0.5至5.0 μm的D50,且具有0.1 g/cc至0.8 g/cc的容積密度。
- 如請求項1之聚酯系薄膜,其中以該聚酯樹脂之固體含量的總重量計,該聚酯系薄膜包含500 ppm至2,000 ppm之量的該填料。
- 如請求項1之聚酯系薄膜,其中以該二醇之總莫耳數計,該二醇包含50莫耳%或更多量的1,4-環己烷二甲醇。
- 一種製備一聚酯系薄膜的方法,該方法包括: 將一聚酯樹脂與一填料混合以製備一樹脂組成物,在該聚酯樹脂中,包含1,4-環己烷二甲醇之二醇與芳族二羧酸係經聚合; 將該樹脂組成物擠出且壓延以製備一未拉伸薄片;以及 將該未拉伸薄片拉伸且使其熱定型, 其中該薄膜具有0.5 μm至5 μm的10點平均粗糙度(Rz)及0.5或更小的表面動摩擦係數(F d)。
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